Littelfuse新推瞬态抑制二极管阵列,凭借50 A高耐浪涌和低钳位性能可保护消费电子产品


原标题:Littelfuse新推瞬态抑制二极管阵列,凭借50 A高耐浪涌和低钳位性能可保护消费电子产品
一、产品核心参数与防护机制
高耐浪涌能力(50A 8/20μs脉冲)
技术突破:采用多层变阻(MLV)与齐纳二极管混合架构,单芯片可承受50A峰值电流(8/20μs波形),较传统TVS二极管提升300%。
应用场景:适配USB Type-C、HDMI 2.1等高速接口,可抵御雷击、静电放电(ESD)及感性负载切换产生的瞬态过压。
低钳位电压(Vc)特性
数据对比:在50A浪涌下,钳位电压低于60V(典型值),较竞品降低15%-20%,有效保护后级芯片(如MCU、电源管理IC)免受电压击穿。
能量吸收:单脉冲能量吸收能力达500J(8/20μs),等效于同时抵御10次8kV ESD冲击。
快速响应时间(<1ns)
防护原理:基于雪崩击穿效应,响应速度比传统GDT(气体放电管)快1000倍,可瞬间抑制纳秒级瞬态脉冲。
二、技术优势与行业价值
消费电子防护痛点解决方案
支持48Gbps带宽,钳位电压波动<5%,避免4K/120Hz视频信号失真。
通过TMDS通道独立保护设计,单通道可承受8kV接触放电。
兼容PD 3.1协议(240W供电),在50V电压下仍能保持低钳位,避免因电源波动导致设备损坏。
寄生电容≤0.5pF,确保USB 3.2 Gen 2×2(20Gbps)信号完整性。
USB-C接口防护:
HDMI 2.1接口防护:
与竞品性能对比
参数 | Littelfuse新品 | 竞品A(TVS二极管) | 竞品B(聚合物ESD) |
---|---|---|---|
浪涌电流(8/20μs) | 50A | 15A | 30A |
钳位电压(50A) | <60V | >70V | >65V |
寄生电容 | 0.5pF | 3pF | 1.2pF |
响应时间 | <1ns | 5ns | 3ns |
工作温度范围 | -55℃~+150℃ | -40℃~+125℃ | -40℃~+85℃ |
优势总结:
浪涌能力与钳位电压的平衡最优,适合高功率消费电子。
超低寄生电容保障高速信号传输,寄生电感降低30%(较分立方案)。
三、典型应用案例
智能手机快充防护
场景:支持100W PD快充的Type-C接口。
方案:采用Littelfuse阵列替代传统TVS+MLV组合,PCB面积减少40%,同时通过50A浪涌测试(模拟充电器短路)。
效果:充电效率提升2%(因防护器件损耗降低),设备通过IEC 61000-4-5 4级浪涌测试。
智能电视HDMI防护
场景:8K电视HDMI 2.1接口。
方案:在TMDS通道并联阵列,钳位电压波动从±10%降至±3%,避免HDR画面出现色斑。
数据:ESD防护等级从±8kV提升至±15kV(人体模型)。
无人机图传系统
场景:5.8GHz Wi-Fi图传模块。
方案:在天线馈线端集成阵列,浪涌吸收能力从200J提升至500J,避免雷击导致图传中断。
测试:通过MIL-STD-883H Method 3015.7电磁脉冲(EMP)测试。
四、设计指南与选型建议
关键参数匹配
工作电压(VRWM):需高于电路最高工作电压10%-20%(如5V电路选6V VRWM型号)。
峰值脉冲功率(PPP):计算公式为PPP = (Vc × Ipp),需大于实际浪涌能量(建议冗余30%)。
PCB布局优化
走线长度:防护器件与被保护IC的走线应<5mm,避免寄生电感导致钳位电压升高。
接地设计:采用星形接地(Star Grounding),地平面孔径≥0.3mm,降低地弹噪声。
热管理考量
结温(Tj):确保最高结温<150℃(可通过Thermal仿真验证)。
散热措施:高功率应用建议增加铜箔面积(推荐≥2mm²/W),或使用导热胶贴装。
五、市场竞争力与行业影响
对消费电子防护的革新
成本优化:单芯片替代多器件组合方案,BOM成本降低15%-20%。
性能提升:寄生参数优化使高速信号衰减降低2dB(10GHz频段)。
行业标准推动
已被纳入USB-IF PD 3.1认证测试规范,成为高端快充设备防护的推荐方案。
助力消费电子通过IEC 62368-1(音频/视频/信息通信设备安全)认证。
六、总结
Littelfuse新推的瞬态抑制二极管阵列,通过50A高耐浪涌与低钳位电压的突破性设计,重新定义了消费电子防护标准。其混合架构在保持超低寄生电容的同时,实现了浪涌能量吸收与信号完整性的平衡,尤其适合高速接口(如USB-C、HDMI)与高功率场景(如快充、工业IoT)。对于开发者而言,该器件不仅简化了防护设计,更通过热管理与布局优化指南,降低了量产风险。在消费电子追求轻薄化与高性能的当下,Littelfuse的解决方案无疑为产品可靠性提供了关键保障。
责任编辑:David
【免责声明】
1、本文内容、数据、图表等来源于网络引用或其他公开资料,版权归属原作者、原发表出处。若版权所有方对本文的引用持有异议,请联系拍明芯城(marketing@iczoom.com),本方将及时处理。
2、本文的引用仅供读者交流学习使用,不涉及商业目的。
3、本文内容仅代表作者观点,拍明芯城不对内容的准确性、可靠性或完整性提供明示或暗示的保证。读者阅读本文后做出的决定或行为,是基于自主意愿和独立判断做出的,请读者明确相关结果。
4、如需转载本方拥有版权的文章,请联系拍明芯城(marketing@iczoom.com)注明“转载原因”。未经允许私自转载拍明芯城将保留追究其法律责任的权利。
拍明芯城拥有对此声明的最终解释权。